CN112397605A - 感测装置 - Google Patents

感测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112397605A
CN112397605A CN202010701758.3A CN202010701758A CN112397605A CN 112397605 A CN112397605 A CN 112397605A CN 202010701758 A CN202010701758 A CN 202010701758A CN 112397605 A CN112397605 A CN 112397605A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensing device
chips
chip
shielding structure
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010701758.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陈泓瑞
林柏睿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lite On Opto Technology Changzhou Co Ltd
Lite On Technology Corp
Original Assignee
Lite On Opto Technology Changzhou Co Ltd
Lite On Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lite On Opto Technology Changzhou Co Ltd, Lite On Technology Corp filed Critical Lite On Opto Technology Changzhou Co Ltd
Priority to US16/991,697 priority Critical patent/US11710802B2/en
Publication of CN112397605A publication Critical patent/CN112397605A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • H01L31/16—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02416—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
    • A61B5/02427—Details of sensor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02438—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate with portable devices, e.g. worn by the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14552—Details of sensors specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/507—Wavelength conversion elements the elements being in intimate contact with parts other than the semiconductor body or integrated with parts other than the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/16—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/16—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors
    • A61B2562/164—Details of sensor housings or probes; Details of structural supports for sensors the sensor is mounted in or on a conformable substrate or carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

本发明揭露一种感测装置。感测装置包含一基板、两个芯片及一遮蔽结构。两个芯片分别定义为一发射芯片及一接收芯片，发射芯片能发出一感测光束，接收芯片能接收感测光束，两个芯片彼此间隔地固定于基板；其中至少一个芯片通过至少一条导线与基板电性连接，导线与基板相连接的位置是位于两个芯片之间。遮蔽结构形成于基板，遮蔽结构位于两个芯片之间，且遮蔽结构包覆导线及其所连接的芯片的一部分。本发明的感测装置相较于习知的光体积变化描绘传感器具有体积更小的优点。

Description

感测装置
技术领域
本发明涉及一种感测装置，特别是一种适用于穿戴装置中的感测装置。
背景技术
现有常见的穿戴式装置，是利用光体积变化描绘传感器，以光体积变化描记图法(Photo plethysmography,PPG)，来量测使用者的心律或血氧等数值。然，现有常见的光体积变化描绘传感器，基于目前的制作方式，其体积难以再缩小，而使得光体积变化描绘传感器的应用范围受限。
发明内容
本发明公开一种感测装置，主要用以改善习知应用于穿戴装置中的光体积变化描绘传感器的体积难以再缩小的问题。
本发明的其中一个实施例公开一种感测装置，其包含：一基板；两个芯片，其分别定义为一发射芯片及一接收芯片，发射芯片能发出一感测光束，接收芯片能接收感测光束，两个芯片彼此间隔地固定于基板；其中至少一个芯片通过至少一条导线与基板电性连接，导线与基板相连接的位置是位于两个芯片之间；一遮蔽结构，其形成于基板，遮蔽结构位于两个芯片之间，且遮蔽结构包覆导线及其所连接的芯片的一部分。
优选地，每个芯片都是通过至少一条导线与基板电性连接；各条导线都被遮蔽结构包覆，且遮蔽结构包覆各个芯片连接至少一条导线的部分。
优选地，于感测装置的俯视图中，各条导线与基板相连接的位置至各条导线与芯片相连接的位置的距离和，大于遮蔽结构的宽度。
优选地，遮蔽结构的高度大于各个芯片的高度。
优选地，感测装置还包含一封装胶体，封装胶体覆盖于各个芯片上。
优选地，封装胶体能吸收感测光束所对应的波段以外的光。
优选地，各个芯片的高度与封装胶体的厚度和，不大于遮蔽结构的高度。
优选地，基板具有一安装面，两个芯片及遮蔽结构设置于安装面，安装面还设置有一阻隔结构，阻隔结构环绕两个芯片及遮蔽结构设置。
优选地，阻隔结构的高度不小于各个芯片的高度。
优选地，感测装置还包含至少一封装胶体，封装胶体覆盖于各个芯片及阻隔结构。
优选地，环状阻隔结构、遮蔽结构及两个芯片共同形成至少一容置槽，感测装置还包含一封装胶体，封装胶体设置于容置槽中。
优选地，环状阻隔结构的顶面、遮蔽结构的顶面及封装胶体的顶面相互齐平。
综上所述，本发明的感测装置，通过使遮蔽结构位于发射芯片及接收芯片之间，且使遮蔽结构包覆导线及其所连接的芯片的一部分等设计，可以有效地缩小感测装置的体积。
为能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的保护范围作任何的限制。
附图说明
图1为本发明的感测装置的第一实施例的立体示意图。
图2为本发明的感测装置的第一实施例的俯视图。
图3为本发明的感测装置的第一实施例的图1Ⅲ-Ⅲ剖面侧视图。
图4为本发明的感测装置的第二实施例的立体示意图。
图5为本发明的感测装置的第二实施例的俯视图。
图6为本发明的感测装置的第二实施例的图4Ⅵ-Ⅵ剖面侧视图。
图7为本发明的感测装置的第三实施例的立体示意图。
图8为本发明的感测装置的第三实施例的俯视图。
图9为本发明的感测装置的第三实施例的图7Ⅸ-Ⅸ剖面侧视图。
图10为本发明的感测装置的第四实施例的立体示意图。
图11为本发明的感测装置的第四实施例的俯视图。
图12为本发明的感测装置的第四实施例的图10Ⅻ-Ⅻ剖面侧视图。
图13显示为本发明的感测装置的制造方法的第一实施例的流程示意图。
图14显示为本发明的感测装置的制造方法的第二实施例流程示意图。
图15显示为本发明的感测装置的制造方法的第三实施例的流程示意图。
图16至图25分别显示为本发明的感测装置的制造方法的第三实施例的制造过程中的感测装置的半成品示意图。
图26及图27分别显示为利用本发明的感测装置的制造方法的第三实施例所制造出的感测装置的俯视图及侧剖面示意图。
图28显示为利用本发明的感测装置的制造方法的第三实施例所制造出的感测装置的示意图。
具体实施方式
于以下说明中，如有指出请参阅特定附图或是如特定附图所示，其仅是用以强调于后续说明中，所述及的相关内容大部份出现于该特定附图中，但不限制该后续说明中仅可参考所述特定附图。
请一并参阅图1至图3，图1至图3为本发明的感测装置的第一实施例的立体示意图、俯视图及侧视图。本发明的感测装置100包含：一基板10、两个芯片(分别定义为一发射芯片20及一接收芯片30)、一条导线40、一遮蔽结构50及一封装胶体80。两个芯片固定设置于基板10，而两个芯片通过基板10与外部供电单元电性连接，而外部供电单元能通过基板10提供两个芯片运作时所需的电力，基板10可以是依据需求为各式电路板，于此不加以限制。
发射芯片20能发出一感测光束，接收芯片30能接收感测光束，两个芯片彼此间隔地固定于基板10。其中一个芯片是通过一条导线40与基板10电性连接，且所述导线40与基板10相连接的位置是位于两个芯片之间。另一个芯片则可以是以非打线的方式固定于基板10，举例来说，其中一个芯片可以是覆晶式芯片(Flip Chip)。在本实施例中是以发射芯片20通过导线40与基板10电性连接，但不以此为限，在不同实施例中，也可以是接收芯片30通过导线40与基板10电性连接。
在实际应用中，发射芯片20可以是发出绿光(感测光束)，而相关处理器依据接收芯片30所接收的绿光，则可以是据以计算出使用者的心律信号，或者，发射芯片20可以是发出红光或远红外光，而相关处理器依据接收芯片30所接收的红光或远红外光，则可以据以计算出使用者的血氧浓度。
遮蔽结构50形成于基板10，遮蔽结构50位于两个芯片之间，且遮蔽结构50包覆位于两个芯片之间的导线40，遮蔽结构50还包覆导线40与芯片相连接的部分，亦即，所述导线40整体皆被遮蔽结构50所包覆，而与导线40相连接的芯片的一部分也一同被遮蔽结构50所包覆。遮蔽结构50主要是用来遮挡感测光束，而避免发射芯片20所发出的感测光束直接进入接收芯片30中，进而干扰接收芯片30，同时亦可保护导线40。在实际应用中，遮蔽结构50的材质可以是依据感测光束的波长而决定，于此不加以限制。遮蔽结构50例如可以是白色材料或是黑色材料制成，或者，遮蔽结构50可以是由与发射芯片20所发出的光束颜色相同颜色的材料制成。
在实际应用中，遮蔽结构50的高度H1大于各个芯片的高度。如图3所示，在较佳的应用中，遮蔽结构50的高度H1是大于发射芯片20的高度H2与发射芯片20的宽度W1和，除上2*tanθ；其中，θ为发射芯片20的半直角(half-value angle)；亦即，以数学式表示为：H1＝(H2+W1)/(2*tanθ)；举例来说，假设发射芯片20的高度为150微米(um)，发射芯片20的视角为120°，且发射芯片20的宽度为280微米(um)，则遮蔽结构50的高度则可以是：150+(280/2)/tan60°＝231微米(um)。另外，在较佳的应用中，遮蔽结构50的高度H1与各个芯片的高度差不超过50微米(um)，且遮蔽结构50的宽度W2可以是介于0.5毫米(mm)至0.85毫米(mm)。
值得一提的是，于本实施例的各附图中，是以遮蔽结构50仅包覆位于两个芯片之间的导线40及与导线40相连接的其中一芯片的一部分，而遮蔽结构50未遮蔽另一芯片为例子，但不以此为限。
封装胶体80设置于基板10上，且封装胶体包覆未被遮蔽结构50所覆盖的两个芯片的部分，封装胶体80主要是用来保护两个芯片，而封装胶体80可使发射芯片20所发出的光束穿透。在实际应用中，封装胶体80的顶面801可以是与遮蔽结构50的顶面501齐平，但不以此为限。
依上所述，本发明的感测装置100，通过使遮蔽结构50位于发射芯片20及接收芯片30之间，且使遮蔽结构50包覆导线40及其所连接的芯片的一部分等设计，可以有效地缩小感测装置100的体积。举例来说，在实际测试中，在使用相同尺寸的发射芯片20及接收芯片30的情况下，本发明的感测装置100的最大宽度相较于习知感测装置减少了35％。
请一并参阅图4至图6，其为本发明的感测装置100的第二实施例的立体示意图、俯视图及侧视图。本实施例与前述第一实施例最大差异在于：感测装置100的每一个芯片(发射芯片20及接收芯片30)都是通过一条导线40而与基板10电性连接，且各条导线40都是被遮蔽结构50所包覆，而各个芯片与导线40相连接的部分也是被遮蔽结构50所包覆。
如图5所示，于感测装置100的俯视图中，各条导线40与基板10相连接的位置至各条导线40与芯片相连接的位置的距离和，是大于遮蔽结构50的宽度；更具体来说，若其中一条导线40与发射芯片20相连接的位置P1至该导线40与基板10相连接的位置P2的距离为L1，另一条导线40与接收芯片30相连接的位置P3与该导线40与基板10相连接的位置P4的距离为L2，且遮蔽结构50的宽度为W2，则L1+L2＞W2。换句话说，如图5所示，于感测装置100的俯视图中，可以看出分别连接发射芯片20及接收芯片30的两条导线40是彼此交错地设置。
请一并参阅图7至图9，其为本发明的感测装置100的第三实施例的立体示意图、俯视图及剖面侧视图。本实施例与前述第二实施例最大差异在于：感测装置100还可以包含一阻隔结构60。基板10具有一安装面101，发射芯片20、接收芯片30、遮蔽结构50及阻隔结构60皆设置于安装面101，且阻隔结构60环绕发射芯片20及接收芯片30设置，亦即，发射芯片20除了相反于基板10的一发射面201外，其余侧面皆被阻隔结构60包覆，且接收芯片30除了相反于基板10的一接收面301外其余侧面皆被阻隔结构60包覆。
阻隔结构60可以用来避免发射芯片20所发出的感测光束直接进入接收芯片30的侧面，且阻隔结构60也可以是用来吸收感测光束所对应的波段以外的光。在实际应用中，阻隔结构60与遮蔽结构50可以是由相同的材料所制成，且遮蔽结构50及阻隔结构60可以是一体成型地一同形成于基板10上，但不以此为限。另外，阻隔结构60的高度H4不小于各个芯片(发射芯片20及接收芯片30)的高度H2、H3；较佳地，阻隔结构60相反于基板10的一顶面601，可以是与发射芯片20的发射面201、接收芯片30的接收面301齐平，且阻隔结构60的高度H4可以是介于0.2毫米(mm)至0.3毫米(mm)，在实际应用中，阻隔结构60的高度H4可以是依据各个芯片的高度对应改变，不以上述所指范围为限。
请一并参阅图10至图12，其显示为本发明的感测装置的第四实施例的立体示意图、俯视图及剖面侧视图。本实施例与前述第三实施例最大差异在于：感测装置100还包含一环状阻隔结构70。环状阻隔结构70形成于阻隔结构60上，且环状阻隔结构70、阻隔结构60及遮蔽结构50共同形成两个容置槽SP，而封装胶体80则是对应位于各个容置槽SP中，具体来说，环状阻隔结构70可以是大致呈现口字型矩形体。如图7及图10所示，在实际应用中，相关人员可以是先环状地去除图7所示的感测装置100的部分封装胶体80及部分遮蔽结构50，而后，再将环状阻隔结构70形成于封装胶体80及遮蔽结构50上，据以形成图10所示的感测装置100。
环状阻隔结构70与阻隔结构60同样是用来避免发射芯片20发出的感测光束直接进入接收芯片30的侧面。在实际应用中，环状阻隔结构70对于感测光束的穿透率可以是与阻隔结构60对于感测光束的穿透率相同，且环状阻隔结构70、阻隔结构60及遮蔽结构50可以是同成分材料。
在不同的实施例中，邻近于发射芯片20的环状阻隔结构70可以是能反射感测光束，据以提高发射芯片20所发出的感测光束的利用率。邻近于接收芯片30的环状阻隔结构70则可以是能吸收感测光束所对应的波段以外的光，据以使接收芯片30能更好地接收感测光束。关于环状阻隔结构70的外型、厚度、高度等，皆可依据需求变化，于此不加以限制。
各个封装胶体80对应位于各个芯片(发射芯片20及接收芯片30)的上方，且各封装胶体80可以是能吸收感测光束所对应的波段以外的光，如此，可以使接收芯片30能够更好地接收到感测光束。当然，在不同的实施例中，封装胶体80也可以是仅用来保护发射芯片20及接收芯片30，而封装胶体80可以是不具有吸收感测光束所对应的波段以外的光的功能。在实际应用中，可以是依据发射芯片20所发出的感测光束的波长，而选择性地于封装胶体80中掺入染料，以使掺有染料的封装胶体80能够吸收非感测光束所对应的波段的光，从而可以减少接收芯片30接收到非感测光束的噪声。
在实际应用中，各封装胶体80相反于阻隔结构60的一顶面801、环状阻隔结构70相反于阻隔结构60的一顶面701，及遮蔽结构50的顶面501可以是相互齐平，但不以此为限。请一并参阅图1及图13，图13为本发明的感测装置的制造方法的流程示意图，图1则为通过本发明的感测装置的制造方法所制造出的感测装置的立体示意图。感测装置的制造方法包含：
一芯片安装步骤S11：将两个芯片间隔地设置于一基板10的一安装面101；其中一个芯片为一发射芯片20，发射芯片20能发出一感测光束，另一个芯片为一接收芯片30，接收芯片30能接收感测光束；其中至少一个芯片是通过至少一导线40与基板10电性连接，且导线40与基板10相连接的位置是对应位于两个芯片之间；
一遮蔽结构形成步骤S12：于基板10的安装面101形成一遮蔽结构50，且使遮蔽结构50位于两个芯片之间，并使遮蔽结构50包覆各导线40及其所连接的芯片的一部分。在实际应用中，于遮蔽结构形成步骤S12中，可以是利用模具，而于基板10的安装面101形成遮蔽结构50。
如图4所示，本发明的感测装置的制造方法，应用在各个芯片皆是通过一条导线40与基板10相连接的实施例中，各条导线40将都是位于两个芯片之间，且各条导线40都是被遮蔽结构50所包覆。另外，在实际应用中，于遮蔽结构形成步骤S12后还可以依据需求，于基板10上形成封装胶体80，以包覆两个芯片。
请一并参阅图14及图7，图14显示为本发明的感测装置的制造方法的第二实施例的流程示意图。本实施例与前述实施例最大不同之处在于：于所述遮蔽结构形成步骤S12中，除了形成遮蔽结构50外，还同时形成一阻隔结构60，所述阻隔结构60包覆发射芯片20的所有侧面及接收芯片30的所有侧面，而发射芯片20的发射面201及接收芯片30的接收面301则是露出于阻隔结构60。关于阻隔结构60的详细说明，请参阅前述说明，于此不再赘述。
本实施例与前述实施例另一不同之处在于：在所述遮蔽结构形成步骤S12后还包含一环状阻隔结构形成步骤S13：去除部分的遮蔽结构50及部分的阻隔结构60，并形成一环状阻隔结构70，且使环状阻隔结构70、遮蔽结构50及阻隔结构60共同形成两个容置槽SP，而发射芯片20的发射面201及接收芯片30的接收面301则是对应位于各个容置槽SP中。关于环状阻隔结构70及封装胶体80的详细说明，请参阅前述说明，于此不再赘述。
请一并参阅图15至图28，图15显示为本发明的感测装置的制造方法的第三实施例的流程示意图，图16至图26分别显示为本发明的感测装置的制造方法的第三实施例的制造过程中的感测装置的半成品示意图，图27及图28分别显示为利用本发明的感测装置的制造方法的第三实施例所制造出的感测装置的俯视图及剖面示意图。本实施例的感测装置的制造方法包含：
一芯片安装步骤S21：将两个发射芯片20及两个接收芯片30彼此间隔地设置于一基板10的一安装面101(如图16及图17所示)；其中两个芯片为能发出感测光束的发射芯片20，另外两个芯片则为能接收感测光束的接收芯片30；其中至少一个芯片是通过至少一导线40与基板10电性连接，且导线40与基板10相连接的位置是对应位于发射芯片20及接收芯片30之间；
一遮蔽结构形成步骤S22：于基板10的安装面101、各发射芯片20及各接收芯片30上形成一遮蔽结构50，且使位各发射芯片20及各接收芯片30之间的遮蔽结构50的高度高于其他位置的遮蔽结构50的高度(如图18及图19所示)；其中，遮蔽结构50是完全包覆各导线40及各芯片与导线40相连接的部分；
一表面露出步骤S23：去除位于各个发射芯片20的发光面201上的部分遮蔽结构50，以使各个发光面201的一部分露出，且去除位于各个接收芯片30的接收面301上的部分遮蔽结构50，以使各个接收面301的一部分露出(如图20及图21所示)；
一封装胶体形成步骤S24：于露出于遮蔽结构50的各个发射芯片20的发射面201上，及露出于遮蔽结构50的各个接收芯片30的接收面301上形成一封装胶体80，且使封装胶体80相反于阻隔结构60的一顶面801与遮蔽结构50相反于基板10的一顶面501齐平(如图22及图23所示)；
一切割步骤S25：去除非位于各个发射芯片20的发射面201及各个接收芯片30的接收面301的正上方的封装胶体80的至少一部分，以使部分的遮蔽结构50露出，但不使发射芯片20的发射面201及各个接收芯片30的接收面301露出于封装胶体80(如图24及图25所示)；
一辅助遮蔽结构形成步骤S26：于未设置有封装胶体80的遮蔽结构50上形成一辅助遮蔽结构90，并使辅助遮蔽结构90的厚度等同于封装胶体80的厚度(如图26及图27所示)。在实际应用中，辅助遮蔽结构90的厚度可以是介于0.2毫米至0.3毫米，于此所指的辅助遮蔽结构90与前述环状阻隔结构70相同，相关说明请参前述。其中，辅助遮蔽结构90及环状阻隔结构70可以是由相同成分材料制成。
依上所述，如图26及图27所示，其显示为通过本发明的感测装置的制造方法的第三实施例所制造出的感测装置，在此实施例中，可以是使其中一发射芯片20发出红光光束，另一个发射芯片20发出绿光光束，并使相对应的接收芯片30用来接收红光光束，另一个接收芯片30用来接收绿光光束。
需特别说明的是，如图24所示，在实际应用中，于切割步骤S25中，除了环状地去除封装胶体80外，还可以去除位于两个发射芯片20之间的封装胶体80及遮蔽结构50，及位于两个接收芯片30之间的封装胶体80及遮蔽结构50，也就是说，以日字型的方式去除部分的遮蔽结构50及封装胶体80。
在实际应用中，于上述遮蔽结构形成步骤S22中，所述遮蔽结构50的高度是大于各个芯片(发射芯片20、接收芯片30)的高度。较佳地，遮蔽结构50的高度是发射芯片20的高度与发射芯片20的宽度和，除上2*tanθ；其中，θ为发射芯片20的半值角(half-value angle)。另外，遮蔽结构50的高度与各个芯片(发射芯片20、接收芯片30)的高度差是不超过50微米(um)，而遮蔽结构50的宽度则可以是介于0.5毫米至0.85毫米。
请参阅图28，其显示为利用本发明的感测装置的制造方法的第四实施例所制造出的感测装置的俯视图。前述本发明的感测装置的制造方法的第三实施例，于辅助遮蔽结构形成步骤S26后，还可以是对图26及图27所示的感测装置进行切割，以使两个发射芯片20相互分离，并使两个接收芯片30相互分离，进而将图26所示的感测装置切割成为图28所示状态。
特别说明的是，前述各实施例所举出的感测装置100，可以是以上述本实施例所举的感测装置100的制造方法制造，但不以此为限。
综上所述，本发明的感测装置的制造方法，是先于基板上设置芯片，而后再于发射芯片与接收芯片之间形成遮蔽结构，并使遮蔽结构遮蔽位于发射芯片及接收芯片之间的导线，因此，本发明的感测装置的制造方法所制造出的感测装置的体积将可以小于利用现有制造方式所制造出的感测装置的体积。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种感测装置，其特征在于，所述感测装置包含：
一基板；
两个芯片，其分别定义为一发射芯片及一接收芯片，所述发射芯片能发出一感测光束，所述接收芯片能接收所述感测光束，两个所述芯片彼此间隔地固定于所述基板；其中至少一个所述芯片通过至少一条导线与所述基板电性连接，所述导线与所述基板相连接的位置是位于两个所述芯片之间；
一遮蔽结构，其形成于所述基板，所述遮蔽结构位于两个所述芯片之间，且所述遮蔽结构包覆所述导线及其所连接的所述芯片的一部分。
2.依据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，每个所述芯片都是通过至少一条所述导线与所述基板电性连接；各条所述导线都被所述遮蔽结构包覆，且所述遮蔽结构包覆各个所述芯片连接至少一条所述导线的部分。
3.依据权利要求2所述的感测装置，其特征在于，于所述感测装置的俯视图中，各条所述导线与所述基板相连接的位置至各条所述导线与所述芯片相连接的位置的距离和，大于所述遮蔽结构的宽度。
4.依据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述遮蔽结构的高度大于各个所述芯片的高度。
5.依据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述感测装置还包含一封装胶体，所述封装胶体覆盖于各个所述芯片上。
6.依据权利要求5所述的感测装置，其特征在于，所述封装胶体能吸收所述感测光束所对应的波段以外的光。
7.依据权利要求5所述的感测装置，其特征在于，各个所述芯片的高度与所述封装胶体的厚度和，不大于所述遮蔽结构的高度。
8.依据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述基板具有一安装面，两个所述芯片及所述遮蔽结构设置于所述安装面，所述安装面还设置有一阻隔结构，所述阻隔结构环绕两个所述芯片及所述遮蔽结构设置。
9.依据权利要求8所述的感测装置，其特征在于，所述阻隔结构的高度不小于各个所述芯片的高度。
10.依据权利要求8所述的感测装置，其特征在于，所述感测装置还包含至少一封装胶体，所述封装胶体覆盖于各个所述芯片及所述阻隔结构。
11.依据权利要求8所述的感测装置，其特征在于，所述感测装置还包含至少一环状阻隔结构，所述环状阻隔结构形成于所述阻隔结构上，所述环状阻隔结构环绕两个所述芯片及所述遮蔽结构设置。
12.依据权利要求11所述的感测装置，其特征在于，所述环状阻隔结构、所述遮蔽结构及两个所述芯片共同形成至少一容置槽，所述感测装置还包含一封装胶体，所述封装胶体设置于所述容置槽中。
13.依据权利要求12所述的感测装置，其特征在于，所述环状阻隔结构的顶面、所述遮蔽结构的顶面及所述封装胶体的顶面相互齐平。
CN202010701758.3A 2019-08-13 2020-07-20 感测装置 Pending CN112397605A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/991,697 US11710802B2 (en) 2019-08-13 2020-08-12 Sensing device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962885872P 2019-08-13 2019-08-13
US62/885,872 2019-08-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112397605A true CN112397605A (zh) 2021-02-23

Family

ID=74602811

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010364269.3A Pending CN112397630A (zh) 2019-08-13 2020-04-30 发光装置
CN202021191226.1U Active CN212725363U (zh) 2019-08-13 2020-06-23 发光装置
CN202010701758.3A Pending CN112397605A (zh) 2019-08-13 2020-07-20 感测装置
CN202021628300.1U Active CN212587505U (zh) 2019-08-13 2020-08-07 光学模块和电子装置
CN202010796460.5A Active CN112397627B (zh) 2019-08-13 2020-08-10 发光装置

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010364269.3A Pending CN112397630A (zh) 2019-08-13 2020-04-30 发光装置
CN202021191226.1U Active CN212725363U (zh) 2019-08-13 2020-06-23 发光装置

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202021628300.1U Active CN212587505U (zh) 2019-08-13 2020-08-07 光学模块和电子装置
CN202010796460.5A Active CN112397627B (zh) 2019-08-13 2020-08-10 发光装置

Country Status (1)

Country Link
CN (5) CN112397630A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024066953A1 (zh) * 2022-09-30 2024-04-04 荣耀终端有限公司 一种ppg模组及其制作方法、电子设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022226738A1 (zh) * 2021-04-26 2022-11-03 泉州三安半导体科技有限公司 一种发光装置

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030183928A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Fujitsu Quantum Devices Limited High-frequency switch device and electronic device using the same
US20030215982A1 (en) * 2002-05-14 2003-11-20 Kazuyoshi Shimizu Semiconductor device with a staggered pad arrangement
US20030234434A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
TWM257518U (en) * 2004-03-19 2005-02-21 Lite On Technology Corp Optoelectronic semiconductor component
US20100213563A1 (en) * 2009-02-25 2010-08-26 Everlight Electronics Co., Ltd. Semiconductor optoelectronic device and quad flat non-leaded optoelectronic device
CN102809764A (zh) * 2011-05-13 2012-12-05 英特赛尔美国股份有限公司 用于透明层隔离的系统和方法
CN103262238A (zh) * 2010-09-24 2013-08-21 半导体元件工业有限责任公司 电路装置
CN103383457A (zh) * 2012-05-04 2013-11-06 台湾典范半导体股份有限公司 近接感测器及其制法
CN104332524A (zh) * 2014-08-26 2015-02-04 日月光半导体制造股份有限公司 电子装置、光学模块及其制造方法
JP2015216228A (ja) * 2014-05-09 2015-12-03 三菱電機株式会社 樹脂封止型電力用半導体装置及びその製造方法
CN205752171U (zh) * 2016-05-17 2016-11-30 歌尔股份有限公司 一种光学传感器封装结构
TW201723528A (zh) * 2015-12-27 2017-07-01 昇佳電子股份有限公司 感測裝置及感測裝置製作方法
TW201824524A (zh) * 2016-12-30 2018-07-01 菱生精密工業股份有限公司 光學模組的封裝結構
CN108269793A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 菱生精密工业股份有限公司 光学模块的封装结构

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007305844A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Stanley Electric Co Ltd 発光装置とその製造方法
DE102010012602B4 (de) * 2010-03-24 2023-02-09 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strahlungsemittierendes Halbleiterbauteil sowie Anzeigevorrichtung und Herstellungsverfahren
KR101039994B1 (ko) * 2010-05-24 2011-06-09 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 이를 구비한 라이트 유닛
CN102427075B (zh) * 2010-10-12 2013-08-21 友达光电股份有限公司 发光二极管装置及场序显示器
CN104157770B (zh) * 2013-05-14 2017-01-25 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管模组
CN205911310U (zh) * 2016-07-18 2017-01-25 研晶光电股份有限公司 光源模块
CN106328795A (zh) * 2016-10-21 2017-01-11 电子科技大学 一种医用光疗的pc‑LEDs灯
JP6652117B2 (ja) * 2017-11-29 2020-02-19 日亜化学工業株式会社 樹脂パッケージおよび発光装置
CN109027779A (zh) * 2018-06-27 2018-12-18 朗昭创新控股（深圳）有限公司 一种高青光led发光件及照明设备
CN209119097U (zh) * 2018-12-05 2019-07-16 福建天电光电有限公司 一种可调全光谱led封装结构

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030183928A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Fujitsu Quantum Devices Limited High-frequency switch device and electronic device using the same
US20030215982A1 (en) * 2002-05-14 2003-11-20 Kazuyoshi Shimizu Semiconductor device with a staggered pad arrangement
US20030234434A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
TWM257518U (en) * 2004-03-19 2005-02-21 Lite On Technology Corp Optoelectronic semiconductor component
US20100213563A1 (en) * 2009-02-25 2010-08-26 Everlight Electronics Co., Ltd. Semiconductor optoelectronic device and quad flat non-leaded optoelectronic device
CN103262238A (zh) * 2010-09-24 2013-08-21 半导体元件工业有限责任公司 电路装置
CN102809764A (zh) * 2011-05-13 2012-12-05 英特赛尔美国股份有限公司 用于透明层隔离的系统和方法
CN103383457A (zh) * 2012-05-04 2013-11-06 台湾典范半导体股份有限公司 近接感测器及其制法
JP2015216228A (ja) * 2014-05-09 2015-12-03 三菱電機株式会社 樹脂封止型電力用半導体装置及びその製造方法
CN104332524A (zh) * 2014-08-26 2015-02-04 日月光半导体制造股份有限公司 电子装置、光学模块及其制造方法
TW201723528A (zh) * 2015-12-27 2017-07-01 昇佳電子股份有限公司 感測裝置及感測裝置製作方法
CN205752171U (zh) * 2016-05-17 2016-11-30 歌尔股份有限公司 一种光学传感器封装结构
TW201824524A (zh) * 2016-12-30 2018-07-01 菱生精密工業股份有限公司 光學模組的封裝結構
CN108269793A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 菱生精密工业股份有限公司 光学模块的封装结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024066953A1 (zh) * 2022-09-30 2024-04-04 荣耀终端有限公司 一种ppg模组及其制作方法、电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN112397627A (zh) 2021-02-23
CN112397630A (zh) 2021-02-23
CN212725363U (zh) 2021-03-16
CN112397627B (zh) 2022-02-08
CN212587505U (zh) 2021-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10211360B2 (en) Optical biosensor module and method for making the same
US8822925B1 (en) Proximity sensor device
US7842957B2 (en) Optical transceiver with reduced height
KR101148433B1 (ko) 반도체 발광 장치
CN106571418B (zh) 半导体发光装置
TWI585911B (zh) 一種感應器封裝體及其製造方法
JP5069996B2 (ja) フォトリフレクタの製造方法
CN101371373A (zh) 光发射接收装置
CN112397605A (zh) 感测装置
EP3232467B1 (en) Semiconductor package
TWI529956B (zh) 光耦合器
CN107655573B (zh) 光学传感器以及形成光学传感器的方法
JP3140271U (ja) 光学センサのパッケージ構造
JP2016149386A (ja) 半導体装置、電子装置、及び半導体装置の製造方法
JP4172558B2 (ja) 赤外線通信デバイス
TWI629973B (zh) 光學式生醫感測器模組及其製作方法
WO2014054083A1 (ja) 半導体デバイス、これを備えた近接センサーおよび半導体デバイスの製造方法
JP2013191785A (ja) 光半導体装置
JP2013065717A (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR200476946Y1 (ko) 발광 다이오드 및 발광 다이오드의 리드 프레임
JP6620176B2 (ja) 半導体装置
CN216120290U (zh) 设有遮光层的光电传感器封装结构和电子设备
JP2017092352A (ja) 受発光装置および受発光装置の製造方法
CN216389357U (zh) 包含遮光层的光电传感器封装结构及电子设备
JP7257288B2 (ja) 光センサ用パッケージ、多数個取り配線基板、光センサ装置および電子モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210223

RJ01 Rejection of invention patent application after publication